Conversor ressonante aplicado ao aquecimento indutivo com estrutura dupla bobina acoplada.
Ano de defesa: | 2018 |
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Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Campina Grande
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Programa de Pós-Graduação: |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
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Departamento: |
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
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País: |
Brasil
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Palavras-chave em Português: | |
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Link de acesso: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/26432 |
Resumo: | Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um conversor ressonante para a utilização em aquecimento indutivo, e utiliza uma estrutura magnética de bobinas acopladas. Inicialmente, são apresentas algumas considerações básicas com relação ao aquecimento indutivo e alguns conversores disponibilizados na literatura. Em seguida, é apresentado o fenômeno do aquecimento indutivo de uma forma mais teórica. Como os conversores utilizados são os ressonantes, uma apresentação dos comportamentos característicos de alguns conversores é feita, onde essas características dependem principalmente da frequência de chaveamento dos semicondutores e do tipo de tanque ressonante que compõem o conversor. Devido a rede elétrica ser a fonte de alimentação para o conversor proposto, é realizada uma apresentação de técnicas utilizadas para minimizar o efeito das correntes provenientes do chaveamento em alta frequência, onde são apresentados os filtros passivos e os pré reguladores de fator de potência. Na parte final, é apresentada a estrutura magnética proposta assim como do conversor proposto para a utilização nessa estrutura, sendo realizada a caracterização do conversor apresentando os seus estágios de operação e os comportamentos relevantes das grandezas nos componentes. Por fim, resultados experimentais são comparados as de simu- lação com a finalidade de se observar o modelo utilizado e dos comportamentos da potência de entrada pela variação dos três tipos de forma de variação da mesma, sendo estes: a variação da potência pela frequência de chaveamento; a variação pela taxa de trabalho; e a variação pela defasagem entre os instantes de chaveamento das estruturas chaveadas do conversor. |
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CORRÊA, Maurício Beltrão de Rossiter.CORRÊA, M. B. R.de Rossiter Correa, Maurício Beltrão.Correa, M.B.R.http://lattes.cnpq.br/0041843905239864VITORINO, Montiê Alves.VITORINO, M. A.VITORINO, MONTIÊ ALVES.VITORINO, MONTIE A.http://lattes.cnpq.br/1945886683703701JACOBINA, Cursino Brandão.JACOBINA, C. B.Jacobina, Cursino B.Jacobina, Cursino Brandão.http://lattes.cnpq.br/0261885352003041OLIVEIRA, Talvanes Meneses.OLIVEIRA, Talvanes Meneses.http://lattes.cnpq.br/8792882556721802GOMES, R. C. M.GOMES, RUAN C. M.GOMES, RUAN CARLOS MARQUES.http://lattes.cnpq.br/6031796917945290GOMES, Ruan Carlos Marques.Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um conversor ressonante para a utilização em aquecimento indutivo, e utiliza uma estrutura magnética de bobinas acopladas. Inicialmente, são apresentas algumas considerações básicas com relação ao aquecimento indutivo e alguns conversores disponibilizados na literatura. Em seguida, é apresentado o fenômeno do aquecimento indutivo de uma forma mais teórica. Como os conversores utilizados são os ressonantes, uma apresentação dos comportamentos característicos de alguns conversores é feita, onde essas características dependem principalmente da frequência de chaveamento dos semicondutores e do tipo de tanque ressonante que compõem o conversor. Devido a rede elétrica ser a fonte de alimentação para o conversor proposto, é realizada uma apresentação de técnicas utilizadas para minimizar o efeito das correntes provenientes do chaveamento em alta frequência, onde são apresentados os filtros passivos e os pré reguladores de fator de potência. Na parte final, é apresentada a estrutura magnética proposta assim como do conversor proposto para a utilização nessa estrutura, sendo realizada a caracterização do conversor apresentando os seus estágios de operação e os comportamentos relevantes das grandezas nos componentes. Por fim, resultados experimentais são comparados as de simu- lação com a finalidade de se observar o modelo utilizado e dos comportamentos da potência de entrada pela variação dos três tipos de forma de variação da mesma, sendo estes: a variação da potência pela frequência de chaveamento; a variação pela taxa de trabalho; e a variação pela defasagem entre os instantes de chaveamento das estruturas chaveadas do conversor.This work presents the development of a resonant converter for use in inductive heating, and uses a magnetic structure of coupled coils. Initially, some basic considerations regarding inductive heating and some converters available in the literature are presented. Then, the phenomenon of inductive heating is presented in a more theoretical way. As the converters used are the resonant ones, a presentation of the characteristic behavior of some converters is made, where these characteristics depend mainly on the switching frequency of the semiconductors and the type of resonant tank that make up the converter. due to network power supply for the proposed converter, a presentation of techniques used to minimize the effect of currents from high frequency switching is made, where passive filters and power factor pre-regulators are presented. In the final part, the proposed magnetic structure is presented, as well as the converter proposed for use in this structure, and the characterization of the converter is carried out, presenting its operating stages and the relevant behavior of the quantities in the components. Finally, experimental results are compared to those of simution with the purpose of observing the model used and the behavior of the input power by the variation of the three types of variation of the same, namely: the variation of the power by the switching frequency; the variation by the work rate; and the variation by the lag between the switching instants of the switched structures of the converter.Submitted by Roselânia Costa (roselaniasantos86@gmail.com) on 2022-07-26T16:52:51Z No. of bitstreams: 1 RUAN CARLOS MARQUES GOMES - DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2018.pdf: 8478374 bytes, checksum: 849958bc15a029d0567c043f573c98d7 (MD5)Made available in DSpace on 2022-07-26T16:52:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RUAN CARLOS MARQUES GOMES - DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2018.pdf: 8478374 bytes, checksum: 849958bc15a029d0567c043f573c98d7 (MD5) Previous issue date: 2018-08-02Universidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIEngenharia ElétricaAquecimento indutivoBobina acopladaChaveamento ZVSChaveamento ZCSConversores ressonantesTanque ressonanteInductive heatingCoupled coilZVS switchingZCS switchingResonant convertersResonant tankConversor ressonante aplicado ao aquecimento indutivo com estrutura dupla bobina acoplada.Resonant converter applied to inductive heating with structure double coil coupled.2018-08-022022-07-26T16:52:51Z2022-07-262022-07-26T16:52:51Zhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/26432GOMES, Ruan Carlos Marques. Conversor ressonante aplicado ao aquecimento indutivo com estrutura dupla bobina acoplada. 2018. 151 fl. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2018.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGORIGINALRUAN CARLOS MARQUES GOMES - DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2018.pdfRUAN CARLOS MARQUES GOMES - DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2018.pdfapplication/pdf8054905http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/26432/3/RUAN+CARLOS+MARQUES+GOMES+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+%28PPGEE%29+2018.pdf4f23c85066c577d2c216e281da952aa9MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/26432/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufcg/264322022-08-26 18:31:29.287oai:localhost: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-08-26T21:31:29Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um conversor ressonante para a utilização em aquecimento indutivo, e utiliza uma estrutura magnética de bobinas acopladas. Inicialmente, são apresentas algumas considerações básicas com relação ao aquecimento indutivo e alguns conversores disponibilizados na literatura. Em seguida, é apresentado o fenômeno do aquecimento indutivo de uma forma mais teórica. Como os conversores utilizados são os ressonantes, uma apresentação dos comportamentos característicos de alguns conversores é feita, onde essas características dependem principalmente da frequência de chaveamento dos semicondutores e do tipo de tanque ressonante que compõem o conversor. Devido a rede elétrica ser a fonte de alimentação para o conversor proposto, é realizada uma apresentação de técnicas utilizadas para minimizar o efeito das correntes provenientes do chaveamento em alta frequência, onde são apresentados os filtros passivos e os pré reguladores de fator de potência. Na parte final, é apresentada a estrutura magnética proposta assim como do conversor proposto para a utilização nessa estrutura, sendo realizada a caracterização do conversor apresentando os seus estágios de operação e os comportamentos relevantes das grandezas nos componentes. Por fim, resultados experimentais são comparados as de simu- lação com a finalidade de se observar o modelo utilizado e dos comportamentos da potência de entrada pela variação dos três tipos de forma de variação da mesma, sendo estes: a variação da potência pela frequência de chaveamento; a variação pela taxa de trabalho; e a variação pela defasagem entre os instantes de chaveamento das estruturas chaveadas do conversor. |
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